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Schlagworte
- Bewitterung (1)
- Elemental fingerprints (1)
- Geochemistry (1)
- Portland cement (1)
- Schadstoffaustrag (1)
- Sr and Nd isotope analysis (1)
- Statistical analysis (1)
- Umweltsimulation (1)
Organisationseinheit der BAM
- 1.1 Anorganische Spurenanalytik (2) (entfernen)
Gegenstand der vorzustellenden Arbeiten ist die Prüfung der Umwelt-beständigkeit und -verträglichkeit von Materialien und Produkten hinsichtlich der Emission von potenziellen Schadstoffen in die Umwelt. Hierzu werden chemisch-physikalische Einflüsse (Bewitterung) und mikrobielle Beanspruchungen an Modellmaterialien evaluiert. So werden die Freisetzungsraten von Schadstoffen in Abhängigkeit der Beanspruchung beschrieben. Als Modellmaterialien kommen die Polymere Polystyrol (PS) und Polypropylen (PP) zum Einsatz. Synergistische Effekte der Bewitterungsparameter und der mikrobiologischen Beanspruchung sollen dabei ebenso betrachtet werden, wie die gezielte Alterung. Auch findet eine Beschreibung des Verhaltens der ausgetragenen Schadstoffe in den Umweltkompartimenten Boden oder Wasser statt. Hier sind mit Hilfe der zu entwickelnden Screening- und non-Target-Analyseverfahren die Transformation und der Metabolismus durch Mikroorganismen zu beschreiben. Aus den Ergebnissen sollen Korrelationen zwischen den künstlichen Alterungsverfahren und realen Szenarien abgeleitet werden.
This study uses conventional 87Sr/86Sr and 143Nd/144Nd isotope and interelement ratios of Ca, Sr, K, Mn, Mg and Ti as fingerprints for provenancing ordinary Portland cements (OPC). Herein, the first database of Sr and Nd isotope ratios investigated in OPCs, stemming from 29 cement plants located worldwide, was created. The results show that the Sr isotope ratios of OPCs are higher than those of seawater from the observed geological period. The spread of 143Nd/144Nd in OPCs is not as large as the spread for 87Sr/86Sr isotope ratios. However, the combination of both Sr and Nd isotope ratios provides the potential for distinguishing between cements of different production sites. Most of the OPCs investigated have measurable differences in their 87Sr/86Sr and 143Nd/144Nd isotope ratios, which can be employed as a valuable analytical fingerprinting tool. In the case of equivocal results, divisive hierarchical clustering was employed to help overcome this issue. The construction of geochemical profiles allowed the computing of suitably defined distances between cements and clustering them according to their chemical similarity. By applying this methodology, successful fingerprinting was achieved in 27 out of the 29 ordinary Portland cements that were analysed.